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Valutazione degli effetti biologici della movimentazione di sabbie marine mediante l'utilizzo di biomarker cellulari in Mytilus galloprovincialis

Informazioni tesi

  Autore: Andrea Gaion
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2006-07
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Biologia
  Relatore: Marco Nigro
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 82

La presente tesi ha lo scopo di ampliare lo studio dell’eventuale impatto sul biota di un dragaggio di fondale marino presso l’imboccatura del porto di Viareggio, con l’utilizzo di biomarker in Mytilus galloprovincialis unitamente alla più classica analisi di bioaccumulo di metalli e test di tossicità. La prima risposta biologica analizzata è quella del tempo di ritenzione di un colorante, il rosso neutro, da parte dei lisosomi degli emociti; il tempo di ritenzione di tale colorante è direttamente proporzionale al grado di stabilità delle membrane lisosomali. È stata effettuata anche l’analisi della frequenza di cellule micro nucleate, che ci fornisce indicazioni circa i danni a livello cromosomico. Inoltre, per quantificare il danno genetico in termini di rotture al DNA, è stata effettuata l’analisi del Comet Assay, attraverso il quale viene misurato il grado di frammentazione del DNA. Per tali analisi si è scelto di utilizzare organismi da due popolazioni naturali presenti in prossimità della zona di dragaggio unitamente a mitili prelevati in una stazione non contaminata, trapiantandoli nell’area potenzialmente influenzata dall’attività di dragaggio. Come controllo, si è deciso di utilizzare gli animali presenti a Forte dei Marmi. Sono stati effettuati due campionamenti invernali, in un periodo non interessato dal dragaggio. I successivi campionamenti sono stati effettuati durante il massimo dell’attività, in particolare dal 18/03/07 al 10/05/07. I dati ottenuti dall’analisi dei biomarker sono stati integrati da esperimenti di tossicità effettuati, in collaborazione con l’ICRAM di Livorno, su Corophium orientale e su Paracentrotus lividus. Sono state inoltre svolte analisi chimiche per determinare i livelli di metalli nei sedimenti e negli organismi. Tramite l’analisi dei dati si può osservare una buona capacità dei biomarker nella discriminazione dei siti in analisi, anche se, sia per i biomarker che per il bioaccumulo, la variabilità naturale, prevalentemente legata alla stagionalità, appare consistente.. Il dragaggio dei fondali di Viareggio non ha mostrato effetti marcati di tossicita’ sugli organismi naturali e trapiantati, sebbene potrebbe rappresentare una componente dell’aumento di stress registrato in alcuni biomarker. In conclusione, un approccio integrato in cui trovi spazio l’utilizzo dei biomarker, oltre alle più tradizionali analisi chimiche e saggi di tossicità, appare promettente per meglio interpretare gli effetti che la movimentazione di sedimenti marini può avere sulla qualità ambientale. Per il futuro, un aspetto interessante da analizzare per arricchire ulteriormente l’approccio ambientale potrebbe essere lo studio delle variazioni delle comunità macrozoobentoniche presenti nel litorale versiliese.

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3 RIASSUNTO La presente tesi ha lo scopo di ampliare lo studio dell’eventuale impatto sul biota di un dragaggio di fondale marino presso l’imboccatura del porto di Viareggio, con l’utilizzo di biomarker in Mytilus galloprovincialis unitamente alla più classica analisi di bioaccumulo di metalli e test di tossicità. La prima risposta biologica analizzata è quella del tempo di ritenzione di un colorante, il rosso neutro, da parte dei lisosomi degli emociti; il tempo di ritenzione di tale colorante è direttamente proporzionale al grado di stabilità delle membrane lisosomali. È stata effettuata anche l’analisi della frequenza di cellule micro nucleate, che ci fornisce indicazioni circa i danni a livello cromosomico. Inoltre, per quantificare il danno genetico in termini di rotture al DNA, è stata effettuata l’analisi del Comet Assay, attraverso il quale viene misurato il grado di frammentazione del DNA. Per tali analisi si è scelto di utilizzare organismi da due popolazioni naturali presenti in prossimità della zona di dragaggio unitamente a mitili prelevati in una stazione non contaminata, trapiantandoli nell’area potenzialmente influenzata dall’attività di dragaggio. Come controllo, si è deciso di utilizzare gli animali presenti a Forte dei Marmi. Sono stati effettuati due campionamenti invernali, in un periodo non interessato dal dragaggio. I successivi campionamenti sono stati effettuati durante il massimo dell’attività, in particolare dal 18/03/07 al 10/05/07. I dati ottenuti dall’analisi dei biomarker sono stati integrati da esperimenti di tossicità effettuati, in collaborazione con l’ICRAM di Livorno, su Corophium orientale e su Paracentrotus lividus. Sono state inoltre svolte analisi chimiche per determinare i livelli di metalli nei sedimenti e negli organismi. Tramite l’analisi dei dati si può osservare una buona capacità dei biomarker nella discriminazione dei siti in analisi, anche se, sia per i biomarker che per il bioaccumulo, la variabilità naturale, prevalentemente legata alla stagionalità, appare consistente.. Il dragaggio dei fondali di Viareggio non ha mostrato effetti marcati di tossicita’ sugli organismi naturali e trapiantati, sebbene potrebbe rappresentare una componente dell’aumento di stress registrato in alcuni biomarker. In conclusione, un approccio integrato in cui trovi spazio l’utilizzo dei biomarker, oltre alle più tradizionali analisi chimiche e saggi di tossicità, appare promettente per meglio interpretare gli effetti che la movimentazione di sedimenti marini può avere sulla qualità ambientale. Per il futuro, un aspetto interessante da analizzare per arricchire ulteriormente l’approccio ambientale potrebbe essere lo studio delle variazioni delle comunità macrozoobentoniche presenti nel litorale versiliese.

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Parole chiave

bioaccumulo metalli
biomarker
comet assay
dragaggio
mytilus galloprovincialis
test tossicità
viareggio

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